激光光束质量因子的研究进展

本文详细分析了各种光场下光束质量M2因子。在不同的场中,A.E.Siegman当初所定义的M2因子,已经有了很大的变化,因而M2因子的特性也与当初不同,不仅M2因子可以大于等于1,而且可以小于1,甚至小于0。其反映的物理意义,也从经典场中的衍射极限倍数,变化为非经典场中的准直性量度以及对空间相干性的某些反映。此外还列举并分析了几种特殊的光束质量因子,最后讨论了M2因子应用的问题并指出了其局限性。     

激光诱导等离子体中电子密度随时间演化的实验研究

通过测定激光等离子体中镁原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性．得到了激光诱导等离子体中电子密度的时间演化行为及其机理。     

PCELG光束通过光阑传输后偏振度的研究

为了研究部分相干复宗量拉盖尔-高斯(PCELG)光束通过环形光阑后在湍流大气中传输时的偏振特性,基于拓展的惠更斯-菲涅耳原理,经理论推导,得出PCELG光束偏振度的解析表达式,并进行了相应的数值计算。结果表明,光阑的衍射效应将会造成PCELG光束偏振度振荡加剧的现象;当PCELG光束在湍流大气或自由空间中传输时,近轴处横向的偏振度有着剧烈的振荡,而在较远点处,其偏振度都是趋于1,且随着传输距离的增加,横向的偏振度趋于1时所对应的离轴距离也增大;当PCELG光束通过光阑后在自由空间中传输时,经过足够长的距离,偏振度将趋近于不同于初始偏振度的值,而在湍流大气中传输时,偏振度将趋近于初始偏振度。该结果对光束在大气中的传输及其应用具有实际意义。     

铅等离子体中电子密度随时间演化特性的实验研究

测定了激光诱导铅等离子体中铅原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性以及与缓冲气体压力之间的关系，由此计算机得到了等离子体中电子密度的时间演化特性及其与缓冲气体压力之间的关系。     

NO可见区电子—振动发射谱

本文报道了采用直流放电离解NO_2产生NO自由基方法,通过测定NO的发射谱研究了NO电子振动发射谱在可见区的六个带系,结果发现各个带系均形成带系列(即△V=V′-V″为定值的一组带),在393.2—715.4nm波长范围内,共观察     

C_2负离子B~2∑_μ~+←X~2∑_g~+激光诱导荧光激发谱

由CH4/Ar放电产生C2负离子,在超声射流条件下,观测到B←X(1-0)跃迁的激光诱导荧光激发谱。对该谱带的转动结构进行了标识,并得到X(v=0)和B(v=1)态的转动常数。另外测量了B(v=1)振动态的寿命,其寿命为80±1 ns。     

非傍轴厄米-正弦-高斯光束的特性

为了研究厄米-正弦-高斯(HSiG)光束在非傍轴情形下受参量影响的特性,基于光强二阶矩理论,经过一系列复杂的数学计算,得出了非傍轴厄米-正弦-高斯光束的远场发散角、束腰宽度以及光束传输因子的解析式,并通过数值模拟,得到了它们与离心参量的关系。结果表明,在束腰宽度与波长比取值逐渐减小时,随着离心参量趋于0,当阶数为奇数和偶数时.发散角分别趋于63.435°和73.898°。束腰宽度和光束传输因子随参量的增加呈现较大的起伏,非傍轴情形下的光束传输因子取值与傍轴情况有很大的不同,其受参量影响不仅可以小于1,甚至趋于0。     

激光诱导萘醌激发三重态猝灭反应的TR-ESR研究

利用时间分辨电子自旋共振（TR-ESR）方法,研究了稳定自由基TEMPO和生物抗氧化剂维生素C（VC）对萘醌（NQ）激发三重态 的猝灭机理和猝灭动力学。光解NQ/EG体系, 从EG上抽氢生成萘醌中性自由基 和乙二醇碳自由基。当体系中加入稳定自由基TEMPO时,TEMPO对3NQ* 有明显的猝灭作用,猝灭速率常数为1.14*106Lmol-1s-1。对于NQ/VC/EG-H2O溶液,3NQ*不仅可以从EG上夺氢,还从VC上夺氢,VC对3NQ*也有明显的猝灭作用,猝灭速率常数为1.11*107Lmol-1s-1。TEMPO和VC对3NQ*的猝灭反应都受扩散控制。     

二能级系统共振增强多光子电离过程的理论研究

通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程，对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离（REMPI）过程中的光电离几率进行了理论推导与分析，得到了光电离几率的解析表达式；研究了氧原子经共振态2p^34p（2＋1）共振增强多光子电离的电离几率与激光脉宽、激光光强及失谐量等参数的关系；给出了共振情形下电离饱和与激光脉宽和激光光强之间的关系式。计算结果表明，对于近共振情形（△较小），激光脉宽和强度一定时，电离几率随着失谐量的增加而减小；当失谐量一定时，光电离几率随光强的增加而增加，光强增加到一定程度时光电离几率出现饱和。对于共振情形（△＝0），激光光强越大，电离几率随脉宽增加的幅度越大。     

激光诱导液相基质等离子体的空间演化特性

为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl_3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表明:相对于固相基质等离子体,液相基质激光等离子体存在明显不同的空间演化特性,在激光束传播方向上,等离子体可以沿着激光束传播方向膨胀至距离射流表面0.8 mm处;等离子体羽发光区域的线径较小,约为3.2 mm;离子谱线与原子谱线的峰值强度出现在不同位置,分别距离射流表面0.8 mm和0.4 mm;等离子体的电子温度低,电子密度值小,在激光束传播方向上两者的变化范围分别为2939～3611 K和0.0149×10~(14)～4.86×10~(14) cm~(-3),且在离射流表面0.8 mm处达到最大值;与固相基质等离子体类似,液相基质等离子体的发射光谱、电子温度和电子密度的空间演化特性具有较好的空间对称性。